[發明專利]一種表面負載氧化石墨烯和二氧化硅的疏水竹材及其生產工藝

有效

• 申請號: 201710032924.3
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106827139B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 王進;莊曉偉;潘炘;蔣應梯;劉亞群
• 申請（專利權）人: 浙江省林業科學研究院
• 主分類號: B27K5/00
• 分類號: B27K5/00;B27K3/04;B27K3/50;B27K9/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

本發明公開一種表面負載氧化石墨烯和二氧化硅的疏水竹材的生產工藝，涉及復合材料技術領域，包括以下步驟：S1：取無水乙醇、去離子水和氨水倒入燒杯中，進行攪拌，制成浸泡液，在浸泡液中加入正硅酸乙酯，制成膠體；S2：將負載氧化石墨烯的竹材和步驟S1中的膠體轉移至反應釜中進行水熱反應；S3：水熱反應完成后，取出竹塊，采用去離子水進行清洗，然后放置在真空干燥箱進行干燥；S4：將十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲醇進行混合，攪拌均勻，形成混合液；S5：將步驟S3中干燥后的竹塊放入步驟S4的混合液中，進行攪拌；S6：攪拌完成后，取出竹塊，利用甲醇對竹塊進行沖洗，然后放置在真空干燥箱進行干燥，制得產品，本發明解決現有技術制得的竹材無法滿足疏水要求的技術。

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，尤其涉及一種表面負載氧化石墨烯和二氧化硅的疏水竹材及其生產工藝。

背景技術

竹材是一種天然多孔材料，自身存在很多大小不一的孔隙，如細胞腔、微纖絲間隙等；而且竹材中又含有許多親水基團，使得水分很容易滲透到竹材內部，且與竹材中某些成分以化學鍵或氫鍵形式結合，引起纖絲的潤脹，從而使竹材尺寸發生變化。因此，竹制品在使用過程中經常因為環境中濕度變化引起材料自身尺寸穩定性的變化，造成材料的開裂和變形。因此需要考慮一些實際的應用方法對竹材進行處理和防護，提高其尺寸穩定性。比如，經過油漆處理、表面采用蠟質涂層處理，采用熱處理等等，但是這樣的處理工藝無法滿足疏水的要求，而且由于這些處理方法會造成環境污染，甚至影響人體健康。

發明內容

本發明的目的是提供一種表面負載氧化石墨烯和二氧化硅的疏水竹材及其生產工藝，解決了現有技術制得的竹材無法滿足疏水要求和竹材會影響人體健康的技術問題；

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種表面負載氧化石墨烯和二氧化硅的疏水竹材的生產工藝，包括以下步驟：

S1：取無水乙醇、去離子水和氨水倒入燒杯中，進行攪拌，制成浸泡液，在浸泡液中加入正硅酸乙酯，制成膠體；

S2：將負載氧化石墨烯的竹材和步驟S1中的膠體轉移至反應釜中進行水熱反應；

S3：水熱反應完成后，取出竹塊，采用去離子水進行清洗，然后放置在真空干燥箱進行干燥；

S4：將十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲醇進行混合，攪拌均勻，形成混合液；

S5：將步驟S3中干燥后的竹塊放入步驟S4的混合液中，進行攪拌；

S6：攪拌完成后，取出竹塊，利用甲醇對竹塊進行沖洗，然后放置在真空干燥箱進行干燥，制得產品。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步地，所述步驟S2中的水熱反應溫度為90-130℃，時間1-7h。

進一步地，所述步驟S1中的無水乙醇：去離子水：氨水：正硅酸乙酯的體積比為165-175:17-19:2.5-3.5:8-10，其中所述氨水溶液的質量分數為25wt％-28wt％，無水乙醇和正硅酸乙酯化學純的含量大于等于99.5％，分析純的含量在99.9％以上。

進一步地，所述步驟S1、步驟S4中的攪拌均通過磁力攪拌器進行攪拌，攪拌時間為1-24h。

進一步地，所述步驟S2中竹塊與膠體的比例為體積比1:5-15。

進一步地，所述步驟S3中干燥的溫度為50℃，時間為5-24h。

進一步地，所述步驟S4中十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲醇按0.5-1.5wt％比例混合。

進一步地，所述步驟S6中干燥的溫度為50℃，時間為5-24h。